Revealing the origin of high-thermal-stability of single-crystal Ni-rich cathodes toward higher-safety batteries

材料科学 热失控 阴极 热稳定性 氧气 锂(药物) 微晶 扩散 电池(电) 相(物质) 化学工程 热的 冶金 热力学 物理化学 化学 医学 功率(物理) 物理 有机化学 工程类 内分泌学
作者
Yijun Song,Wei Xing,Bingyu Li,Geng Li,Jitong Yan,Dingding Zhu,Jin Zhou,Jin Zhou,Yan Zhang,Qingzhong Xue,Yongfu Tang,Wei Xing
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:116: 108846-108846 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108846
摘要

The poor thermal stability of Ni-rich cathode materials, resulting in thermal runaway of the battery, is a major safety threat to the development of lithium-ion batteries. However, the thermal degradation mechanism that determines thermal stability, especially for the promising single-crystal (SC) Ni-rich cathode material, has not been elucidated. More importantly, this is indeed a fundamental issue. Herein, via a series of in-situ/ex-situ probing technologies, the thermal degradation of SC Ni-rich material is elaborately diagnosed from surface to bulk phase and compared with polycrystalline (PC) Ni-rich material. A comprehensive oxygen release kinetic model including oxygen diffusion distance, mechanical stress and temperature is presented. This model reveals that the SC Ni-rich material exhibits a stable depth-dependent gradient oxygen release kinetics, while the PC Ni-rich material exhibits an accelerated oxygen release kinetics by grain boundaries, which reveals the origin of the high-thermal-stability of SC Ni-rich cathodes. This work highlights the importance of suppressing oxygen release kinetics (e.g., increase oxygen diffusion distance, increase mechanical stress) to improve thermal stability, facilitating the development of safer lithium-ion batteries based on Ni-rich cathodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
神经蛙完成签到,获得积分10
3秒前
炬火完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
chengs完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
研友_Z1xbgn完成签到,获得积分10
5秒前
俭朴的乐巧完成签到 ,获得积分10
5秒前
瞿思烟发布了新的文献求助10
5秒前
伶俐明轩完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
英勇羿发布了新的文献求助30
7秒前
科研通AI2S应助serendipity采纳,获得10
8秒前
star完成签到 ,获得积分10
9秒前
Lucas应助温暖代芙采纳,获得10
12秒前
小罗萝卜发布了新的文献求助10
13秒前
...发布了新的文献求助10
13秒前
小菜鸡发布了新的文献求助20
13秒前
14秒前
67271351发布了新的文献求助10
15秒前
甜美的夏之完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
害羞的安萱完成签到,获得积分20
16秒前
CipherSage应助瞿思烟采纳,获得10
16秒前
cctv18应助鲤鱼绮晴采纳,获得10
16秒前
18秒前
19秒前
20秒前
慕青应助子捷采纳,获得10
20秒前
流光发布了新的文献求助10
21秒前
风-FBDD发布了新的文献求助30
22秒前
xw给xw的求助进行了留言
22秒前
娜娜发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
WDW完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
26秒前
zfy完成签到,获得积分10
27秒前
benben应助小敷衍采纳,获得20
28秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2391999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2096674
关于积分的说明 5282223
捐赠科研通 1824237
什么是DOI,文献DOI怎么找? 909818
版权声明 559877
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486170